CN216861388U - 取电机构、电器系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种取电机构、电器系统及车辆，涉及汽车部件技术领域，包括：连接部，用于电连接到第一回路；第一熔断部，设置于连接部，在连接部电连接到第一回路的状态下，第一熔断部串联到第一回路；第二熔断部，第二熔断部的额定电流小于第一熔断部的额定电流，第二熔断部经由第一线材与第一熔断部串联，第一线材用于为第二回路供电。本申请提供的取电机构，本申请利用额定电流小于第一保险丝和第二保险丝，在发生供电线短路的情况时，第二保险丝相对于第一保险丝会更快熔断，从而降低了供电线的起火风险，而将第二保险丝经由第一线材进行串联，避免了安装两个保险丝的连接部的体积过大，导致取电机构难以兼容部分保险盒的情况出现。

Description

取电机构、电器系统及车辆

技术领域

本申请涉及汽车部件技术领域，尤其是涉及一种取电机构、电器系统及车辆。

背景技术

现有技术中，取电器用于从已有的电力工作系统中取电，来为另一负载供电，例如，现有的车载后排娱乐系统需要从车内保险盒取电，确保车内线材不会因为短路等其他问题发生起火，进而确保不对车内人员及财产安全造成损失也日益重要。

现有的取电器的供电线方案通常包括三部分，以图1中给出的现有的车载屏供电线方案为例，这三部分分别为汽车取电器：位于汽车保险盒内、延长线：位于副驾驶座椅以及扶手箱下、车载屏出线300：位于副驾驶座椅套内；整体线材共包括三个端子：常电线(车载屏供电电源)、ACC电源线(Adaptive Cruise Control电源线，自适应巡航控制电源线，判断车辆是否上电启动)以及GND地线，其中，取电器100从汽车保险盒A中取电，经过第一个接口B而与延长线连接，再经过第二个接口B而与车载屏出线300300连接。

线材在安装以及向后的使用过程中，其自身以及线材间的接口易受外界机械应力的影响，产生破损短路的风险，进而导致线材流过的电流超过其额定电流，发生起火的风险。

现有技术中，取电器通常是只在与汽车保险盒连接处加装一个保险丝，替换掉原车保险丝，但这可能导致上述线材在短路时被烧毁；第二种方式是在汽车保险盒插头处使用两个保险丝，分别为小电流保险丝和要替换的原车保险丝同样规格的大电流保险丝，该方案可以确保不影响原车功能，也能做到保护设备的取电线材，但由于在取电器的接口侧面增加了两个保险丝的位置，造成取电器的体积偏大，部分车型保险盒内无法安装此类取电器，兼容性较差。因此，现有技术兼顾确保安全性和兼容性的取电器。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种取电机构、电器系统及车辆，以解决以上技术问题。

第一方面，本申请提供一种取电机构，所述取电机构用于从第一回路中取电至第二回路，所述取电机构包括：

连接部，用于电连接到所述第一回路；

第一熔断部，设置于所述连接部，在所述连接部电连接到所述第一回路的状态下，所述第一熔断部串联到所述第一回路；

第二熔断部，所述第二熔断部的额定电流小于所述第一熔断部的额定电流，所述第二熔断部经由第一线材与所述第一熔断部串联，所述第一线材用于为所述第二回路供电。

优选地，所述取电机构还包括第二线材，所述第二线材与所述第二熔断部的远离所述第一线材的一端电连接，所述第二线材用于为所述第二回路供电。

优选地，定义线路，所述线路包括所述连接部、所述第一熔断部、所述第一线材、所述第二熔断部以及所述第二线材，所述取电机构包括两条所述线路，两条所述线路所分别包括的两条所述第二线材彼此连接。

优选地，两条所述线路被设置为分别被应用为ACC电源线和为所述第二回路供电的常电线。

优选地，所述取电机构还包括端子，所述端子包括第一接头和第二接头，两条所述第二线材的末端分别与所述第一接头和所述第二接头电连接。

优选地，所述第一线材和所述第二线材的额定电流大于或者等于所述第二熔断部的额定电流。

优选地，所述取电机构还包括：

座，所述第二熔断部设置于所述座；

绝缘保护盖，与所述座连接，所述绝缘保护盖盖设于所述座，以遮蔽所述第二熔断部。

优选地，所述取电机构还包括套管，所述套管套设于所述第一线材的外侧部，套管包括标识部。

优选地，所述第一熔断部和所述第二熔断部均为保险丝，所述第一熔断部的额定电流为15A，所述第二熔断部的额定电流为5A。

优选地，所述第一熔断部和所述第二熔断部均为插片式保险丝。

第二方面，本申请提供一种电器系统，所述电器系统包括如上所述的取电机构。

优选地，所述电器系统包括所述第二回路，所述第二回路包括与所述取电机构依次串联的延长线、负载出线和负载，所述电器系统还包括连接所述第一回路与所述负载的GND地线，所述延长线、所述负载出线以及GND地线三者的额定电流均大于或者等于所述第二熔断部的额定电流。

优选地，所述负载为车载电器，所述第一回路为车辆供电回路。

优选地，所述车载电器为车载屏。

第三方面，本申请提供一种车辆，所述车辆包括如上所述的电器系统。

本申请提供的取电机构，相对于现有技术，本申请利用额定电流小于第一保险丝和第二保险丝，将之与设置于取电机构的连接部的第一保险丝进行串联，在发生供电线短路的情况时，第二保险丝相对于第一保险丝会更快熔断，从而降低了供电线的起火风险。由于与第一回路的连接处，也就是连接部处设置了第一保险丝，而将第二保险丝经由第一线材进行串联，从而避免了安装两个保险丝的连接部的体积过大，致使取电机构的体积偏大，导致取电机构难以兼容部分保险盒，利用本实施例提供的取电机构，可以经由第一线材更为灵活地布置第二保险丝的位置，避免了集中布置导致的体积过大的情况出现，确保了取电机构的兼容性。此外，本申请提供的取电机构，即使是在保险丝的插头没有防呆设计的情况下，电流也可以经过第二保险丝，这能够降低取电的安全风险。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了车载屏供电线路的示意图；

图2示出了根据本申请实施例提供的取电机构的示意图；

图3示出了图2中根据本申请实施例提供的取电机构的端子的示意图。

附图标记：

10-第一保险丝；20-第一线材；30-第二保险丝；40-第二线材；50-端子；51-第一接头；52-第二接头；60-套管；

A-汽车保险盒；B-接口；C-车载屏；100-取电器；200-延长线；300-车载屏出线。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

根据本申请的第一方面提供一种取电机构，取电机构包括第一保险丝10、第一线材20、第二保险丝30、第二线材40、端子50以及套管60，以下将结合图1至图3具体描述取电机构的结构和工作原理。

在实施例中，取电机构采用双保险设置。具体而言，首先参见图2，图2示出了取电机构包括的两条线路，其中上方线路为ACC电源线，下方线路为常电线，常电线为另一工作回路例如后面提到的车载屏C的回路供电，在实施例中，图2给出的示例中的上方线路和下方线路的结构是相同的，这里以其中一条线路例如常电线为例展开后续的描述。

如图2所示，在实施例中，取电机构包括位于图2中左侧的插头，该插头用于与保险盒内的电路连接，在该插头处设置有第一保险丝10，第一保险丝10的作用在于替换保险盒所在的电力工作系统例如汽车的保险丝(在电力工作系统为汽车的情况下，该保险丝实质上为原车保险)，从而确保原车功能正常使用，继续参见图2，第一保险丝10经由第一线材20与额定电流小于第一保险丝10的第二保险丝30串联。

如此，当需要由取电机构供电的回路中的负载例如车载屏C的供电线(这部分供电线为暴露于汽车保险盒A的外部的常电线和ACC电源线)的任一位置由于例如外界应力发生短路现象(例如常电&GND地线之间发生短路或ACC电源&GND地线之间发生短路))，短路电流会从源端(例如汽车电瓶)依次流经第一保险丝10、第一线材20、第二保险丝30、短路位置，并流向GND地线从而形成回路，此时短路电流一旦超过第二保险丝30的额定电流，第二保险丝30便会发生熔断，使电源断开，从而降低了供电线材的起火风险。

在现有技术中，由于车载屏C设备取电通常选用车内大电流保险丝位置(这是因为除了要给车内其他负载供电，也要有能力给车载屏C供电)，所以为保证原车功能正常使用，取电器100上的保险丝也会设计成同样额定电流的保险丝(例如通常为15A)，但是负载的最大负载电流通常低于前面提到的取电器100上的保险丝的额定电流，以车载屏C作为负载时为例，车载屏C本身的最大负载电流为3A，再进一步出于成本以及安装便利性的考虑，整体供电线的额定电流能力通常设计为3.5A～4A，这种情况下，整体供电线的额定电流仍然是小于取电器100上的保险丝的额定电流，所以当供电线发生短路时，就可能发生取电器100上的保险丝尚未熔断，而供电线已经因为过电流超过额定电流而烧毁的情况，导致存在起火的风险。

相对于现有技术，本实施例利用额定电流小于第一保险丝10和第二保险丝30，将之与安装于取电机构的插头的第一保险丝10进行串联，在发生供电线短路的情况时，第二保险丝30相对于第一保险丝10会更快熔断，从而降低了供电线的起火风险。需要说明的是，由于在安装取电机构时，取电机构设置于保险盒内，其不易受到外力干扰，因此当前的取电机构已经能够有效降低图1中延长线200和车载屏出线300也就是上述“供电线”的烧毁乃至起火的风险。

此外，现有技术中，在取电器100的保险丝的插头没有防呆设计的情况下，也就是正反插都能插入的情况下，当安装时，如果取电器100的保险丝的插头插反时(即取电器100负载的保险丝引脚接到了车内保险盒的电瓶引脚上)，会造成电瓶不经过保险丝直接与设备相连，此时保险丝将失去作用，而本实施例中的取电机构，即使是在保险丝的插头没有防呆设计的情况下，电流也可以经过第二保险丝30，这能够降低取电的安全风险。

仍然参见图2，本实施例提供的取电机构，由于与保险盒的连接处，也就是插头处设置了第一保险丝10，而将第二保险丝30经由第一线材20进行串联，从而避免了插装两个保险丝的插头的体积过大，致使取电机构的体积偏大，导致取电机构难以兼容部分保险盒，利用本实施例提供的取电机构，可以经由第一线材20更为灵活地布置第二保险丝30在保险盒中的位置，避免了集中布置导致的体积过大的情况出现，确保了取电机构的兼容性。

进一步地，仍然参见图2，第二保险丝30的外部设置有绝缘保护壳，例如塑料壳，以进一步提高取电机构的安全性能，绝缘保护壳与第二保险丝30所安装的座是连接的，例如利用绳连接，便于开启和关闭。此外，在实施例中，第一线材20的外部设置有套管60，套管60可以起到保护第一线材20的作用，套管60可以设置有标识部，例如通过设置凸起或者着色来进行标识，从而表征线路的类别，即区分线路是常电线还是ACC电源线。

如图2所示，取电机构的常电线和ACC电源线二者的右侧的部分线材即第二线材40可以连接在一起并汇入同一个端子50，以便于与外部线路连接，图3示出了端子50开口处的示意图，其中包括对应常电线的第一接头51和对应ACC电源线的第二接头52。

在此基础上，在实施例中，第一保险丝10可以为插片式保险丝，额定电流可以为15A，这样的额定电流在负载为车载屏C时是相对有利的，因为车载屏C本身最大负载为3A，这里，选用原车负载电流较大且非关键的回路给设备供电，(需要说明的是，小电流5A/7.5A的回路在外接车载屏C后容易因负载能力不足导致车内本身设备以及车载屏C都不能正常工作)，通常选择15A回路给设备供电，而第一保险丝10要替换原车保险丝，为确保原车功能与原车保险丝规格一致，第一保险丝10额定电流由此为15A。

进一步地，第二保险丝30也可以为插片式保险丝，额定电流可以为5A，这是因为，根据保险丝的额定电流选型公式为Ifuse＝Iload/(0.7*K)，其中Ifuse为保险丝额定电流，Iload为负载的最大电流(即车载屏C的最大电流)，K为温度系数(K＝1-(T-25℃)×0.15％，T＝保险丝工作的环境温度)，针对车载屏C的实际情况，最大负载Iload＝3A，最高工作温度T＝80℃，计算出Ifuse＝4.6A，即选择额定电流5A的第二保险丝30。

进一步地，取电机构中的线材、延长线200中的线材以及车载屏出线300中的线材三者的额定电流均不低于第二保险丝30的额定电流，即5A，工作温度可以为-40℃～80℃，这是因为由于第二保险丝30的额定电流为5A，为确保发生短路过流时，第二保险丝30首先熔断，且此时未超过线材的额定电流，确保线材不会有起火的风险，所以线材额定电流不低于第二保险丝30的额定电流5A。

根据本申请实施例的第二方面提供一种电器系统，电器系统包括如上所述的取电机构，还包括图1中示出的延长线200和车载屏出线300以及车载屏C，还包括经由第二个接口B将汽车保险盒A与车载屏C连接的GND地线，电器系统具有以上有益效果，在此不再赘述。

根据本申请实施例的第三方面提供一种车辆，车辆包括如上电器系统，电器系统的取电机构设置于车辆的保险盒内，车辆具有以上有益效果，在此不再赘述。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的保护范围，凡是在本申请的创新构思下，利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的保护范围内。

Claims (15)

1.一种取电机构，其特征在于，所述取电机构用于从第一回路中取电至第二回路，所述取电机构包括：

连接部，用于电连接到所述第一回路；

第一熔断部，设置于所述连接部，在所述连接部电连接到所述第一回路的状态下，所述第一熔断部串联到所述第一回路；

第二熔断部，所述第二熔断部的额定电流小于所述第一熔断部的额定电流，所述第二熔断部经由第一线材与所述第一熔断部串联，所述第一线材用于为所述第二回路供电。

2.根据权利要求1所述的取电机构，其特征在于，所述取电机构还包括第二线材，所述第二线材与所述第二熔断部的远离所述第一线材的一端电连接，所述第二线材用于为所述第二回路供电。

3.根据权利要求2所述的取电机构，其特征在于，定义线路，所述线路包括所述连接部、所述第一熔断部、所述第一线材、所述第二熔断部以及所述第二线材，所述取电机构包括两条所述线路，两条所述线路所分别包括的两条所述第二线材彼此连接。

4.根据权利要求3所述的取电机构，其特征在于，两条所述线路被设置为分别被应用为ACC电源线和为所述第二回路供电的常电线。

5.根据权利要求3所述的取电机构，其特征在于，所述取电机构还包括端子，所述端子包括第一接头和第二接头，两条所述第二线材的末端分别与所述第一接头和所述第二接头电连接。

6.根据权利要求2所述的取电机构，其特征在于，所述第一线材和所述第二线材的额定电流大于或者等于所述第二熔断部的额定电流。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的取电机构，其特征在于，所述取电机构还包括：

座，所述第二熔断部设置于所述座；

绝缘保护盖，与所述座连接，所述绝缘保护盖盖设于所述座，以遮蔽所述第二熔断部。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的取电机构，其特征在于，所述取电机构还包括套管，所述套管套设于所述第一线材的外侧部，套管包括标识部。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的取电机构，其特征在于，所述第一熔断部和所述第二熔断部均为保险丝，所述第一熔断部的额定电流为15A，所述第二熔断部的额定电流为5A。

10.根据权利要求9所述的取电机构，其特征在于，所述第一熔断部和所述第二熔断部均为插片式保险丝。

11.一种电器系统，其特征在于，所述电器系统包括如权利要求1至10中任一项所述的取电机构。

12.根据权利要求11所述的电器系统，其特征在于，所述电器系统包括所述第二回路，所述第二回路包括与所述取电机构依次串联的延长线、负载出线和负载，所述电器系统还包括连接所述第一回路与所述负载的GND地线，所述延长线、所述负载出线以及GND地线三者的额定电流均大于或者等于所述第二熔断部的额定电流。

13.根据权利要求12所述的电器系统，其特征在于，所述负载为车载电器，所述第一回路为车辆供电回路。

14.根据权利要求13所述的电器系统，其特征在于，所述车载电器为车载屏。

15.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求11至14中任一项所述的电器系统。

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